一种可自主追随特定图像转向的摄像头

1.本实用新型涉及摄像头技术领域，尤其涉及一种可自主追随特定图像转向的摄像头。


背景技术：

2.摄像头又称为电脑相机、电脑眼、电子眼等，是一种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议、远程医疗及实时监控等方面。
3.现有专利(公开号：cn203851209u)公开了用于自动追踪的摄像头，本实用新型的结构简单，操作方便，在使用过程中，节省了人力、物力，提高了工作效率，灵活性、实用性得到了提高，适适用范围广泛；
4.但是上述用于自动追踪的摄像头在实际使用过程中仍存在以下问题，由于上述用于自动追踪的摄像头仅使通过调节摄像头照射角度的位置对摄像头进行固定，在通过飞行机器人对特定车辆进行监控追踪时，仍需要通过后台的控制端进行手动操作以调节摄像头的转向，并对目标进行追踪拍摄，由于飞行机器人移动速度较快，飞行较为灵活，并且当追踪的物体移动速度较快时，后台的操作人员可能无法及时发现目标所在的位置，使其无法及时调节摄像头拍摄的角度，会因后台操作人员无法及时发现目标，导致摄像头无法及时对目标进行追踪而导致追踪目标丢失。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种可自主追随特定图像转向的摄像头，解决了若追踪的物体移动速度较快时，后台的操作人员可能无法及时发现目标所在的位置，导致摄像头无法及时对目标进行追踪而导致追踪目标丢失的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种可自主追随特定图像转向的摄像头包括：摄像头主体、雷达追踪机构、红外追踪机构、纵向调节机构和横向调节机构，所述摄像头主体内分别固定安装有通讯芯片和cpu，所述雷达追踪机构设置在摄像头主体的顶部，所述红外追踪机构设置在摄像头主体的一侧，所述纵向调节机构设置在摄像头主体的正面和背面，且所述横向调节机构位于纵向调节机构的底部；
7.所述雷达追踪机构包括转动轴承，所述转动轴承固定安装在摄像头主体的顶部，所述转动轴承的顶部转动连接有安装板，所述安装板顶部的两侧对称固定安装有两个连接座，每个所述连接座内均转动连接有转轴，两个所述转轴相对的一侧固定连接有微波雷达，所述摄像头主体一侧的顶部固定安装有接收器；
8.所述红外追踪机构包括红外线接收器，所述红外线接收器固定安装在摄像头主体的一侧，所述摄像头主体的一侧固定安装有红外线发射器；
9.所述纵向调节机构包括两个调节轴，两个所述调节轴分别固定安装在摄像头主体的正面和背面，每个所述调节轴的外侧均转动连接有支撑杆，每个所述支撑杆的底部固定安装有定位座，所述定位座顶部的一侧固定安装有固定座，所述固定座内转动连接有安装
座，所述安装座的顶部固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的转动端固定安装有连接轴，所述连接轴的外侧转动连接有有调节座，且所述调节座的与摄像头主体的底部固定连接；
10.所述横向调节机构包括齿环，所述齿环固定安装在定位座的底部，所述齿环的底部设置有底座，所述底座的顶部开设有滑槽，所述齿环转动连接在滑槽内，所述底座的顶部固定安装有驱动电机，且所述驱动电机位于齿环内，所述驱动电机转动端的外侧固定安装有传动齿轮，且所述传动齿轮与齿环啮合。
11.优选的，所述微波雷达、接收器、红外线接收器和红外线发射器均与cpu电性连接，cpu能够自动控制微波雷达、接收器、红外线接收器和红外线发射器，使其能够在发现目标后立即对目标进行追踪。
12.优选的，所述电动伸缩杆和驱动电机均与cpu信号连接，通过cpu控制电动伸缩杆和驱动电机，并对电动伸缩杆和驱动电机进行微调，以便于摄像头主体能够将追踪目标实时拍摄在镜头中央。
13.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种可自主追随特定图像转向的摄像头具有如下有益效果：
14.1、本实用新型中，通过摄像头主体将画面拍摄后与数据库进行对比匹配，若摄像头主体拍摄的图像符合需要进行追踪的图像时，微波雷达和接收器可对目标进行大致方向的定位，再通过红外线接收器和红外线发射器可对目标进行精确定位，以便摄像头主体能够持续追踪目标。
15.2、本实用新型中，通过摄像头主体内安装的cpu对摄像头主体、接收器和红外线接收器接收的信号实时处理，cpu可控制电动伸缩杆和驱动电机对摄像头主体的角度进行调节，使摄像头主体能够将追踪目标实时拍摄在镜头中央。
附图说明
16.图1为一种可自主追随特定图像转向的摄像头的结构示意图；
17.图2为一种可自主追随特定图像转向的摄像头的正剖图；
18.图3为一种可自主追随特定图像转向的摄像头中齿环的俯视图；
19.图4为图1中a处的放大图。
20.图中标号：1、摄像头主体；2、转动轴承；3、安装板；4、连接座；5、转轴；6、微波雷达；7、雷达波接收器；8、红外线接收器；9、红外线发射器；10、调节轴；11、支撑杆；12、定位座；13、固定座；14、安装座；15、电动伸缩杆；16、连接轴；17、调节座；18、齿环；19、底座；20、滑槽；21、驱动电机；22、传动齿轮。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.实施例一，由图1-4给出，一种可自主追随特定图像转向的摄像头，包括：摄像头主
体1、雷达追踪机构、红外追踪机构、纵向调节机构和横向调节机构，摄像头主体1内分别固定安装有通讯芯片和cpu，雷达追踪机构设置在摄像头主体1的顶部，红外追踪机构设置在摄像头主体1的一侧，纵向调节机构设置在摄像头主体1的正面和背面，且横向调节机构位于纵向调节机构的底部；
23.雷达追踪机构包括转动轴承2，转动轴承2固定安装在摄像头主体1的顶部，转动轴承2的顶部转动连接有安装板3，安装板3顶部的两侧对称固定安装有两个连接座4，每个连接座4内均转动连接有转轴5，两个转轴5相对的一侧固定连接有微波雷达6，摄像头主体1一侧的顶部固定安装有雷达波接收器7；
24.红外追踪机构包括红外线接收器8，红外线接收器8固定安装在摄像头主体1的一侧，摄像头主体1的一侧固定安装有红外线发射器9；
25.纵向调节机构包括两个调节轴10，两个调节轴10分别固定安装在摄像头主体1的正面和背面，每个调节轴10的外侧均转动连接有支撑杆11，每个支撑杆11的底部固定安装有定位座12，定位座12顶部的一侧固定安装有固定座13，固定座13内转动连接有安装座14，安装座14的顶部固定安装有电动伸缩杆15，电动伸缩杆15的转动端固定安装有连接轴16，连接轴16的外侧转动连接有有调节座17，且调节座17的与摄像头主体1的底部固定连接；
26.横向调节机构包括齿环18，齿环18固定安装在定位座12的底部，齿环18的底部设置有底座19，底座19的顶部开设有滑槽20，齿环18转动连接在滑槽20内，底座19的顶部固定安装有驱动电机21，且驱动电机21位于齿环18内，驱动电机21转动端的外侧固定安装有传动齿轮22，且传动齿轮22与齿环18啮合，摄像头主体1拍摄的图像可通过摄像头主体1内安装的通讯芯片发送至后台服务器主机内，并与服务器主机内的数据库进行比对，若比对特征符合需要进行追踪的图像时，微波雷达6可发出雷达波，雷达波照射至追踪物体后会反弹并被雷达波接收器7接收，使雷达波接收器7能够需要跟踪目标的大致位置，并启动电动伸缩杆15，可使电动伸缩杆15的伸缩端得以伸长或缩短，以此控制摄像头主体1纵向拍摄的角度，在电动伸缩杆15启动的同时驱动电机21同步启动，使驱动电机21可带动传动齿轮22转动，并使传动齿轮22带动齿环18转动，通过齿环18带动定位座12、支撑杆11和调节轴10进行转动，进而使摄像头主体1的横向角度得以调节，使摄像头主体1能够调节至追踪目标的方向，再由红外线发射器9对需要追踪的目标发射红红外线，并通过红外线接收器8对红外线照射区域进行追踪，以便于对摄像头主体1进行微调，使摄像头主体1能够精确拍摄目标。
27.本实施例中：微波雷达6采用kg001-220v-m，红外线接收器8采用gr5n-2a，驱动电机21采用50ktyz。
28.实施例二，在实施例一的基础上，微波雷达6、雷达波接收器7、红外线接收器8和红外线发射器9均与cpu电性连接，由于微波雷达6、雷达波接收器7、红外线接收器8和红外线发射器9均与cpu电性连接，则可在摄像头主体1将拍摄并识别的图片复合服务器主机内的数据库的图片时，cpu能够自动控制微波雷达6、雷达波接收器7、红外线接收器8和红外线发射器9，使其能够在发现目标后立即对目标进行追踪。
29.实施例三，在实施例一的基础上，电动伸缩杆15和驱动电机21均与cpu信号连接，在微波雷达6、雷达波接收器7、红外线接收器8和红外线发射器9对目标进行追踪时，可将目标位置实时反馈至cpu，并通过cpu控制电动伸缩杆15和驱动电机21，并对电动伸缩杆15和驱动电机21进行微调，以便于摄像头主体1能够将追踪目标实时拍摄在镜头中央。
30.工作原理：
31.在需要对目标进行追踪时，雷达追踪机构启动，并对目标的大致方向进行追踪；
32.雷达追踪机构实施步骤：
33.第一步：摄像头主体1拍摄的图像可通过摄像头主体1内安装的通讯芯片发送至后台服务器主机内，并与服务器主机内的数据库进行比对，若比对特征符合需要进行追踪的图像时，微波雷达6可发出雷达波；
34.第二步：微波雷达6发出的雷达波照射至追踪物体后会反弹，反弹后的雷达波被雷达波接收器7接收，使雷达波接收器7能够需要跟踪目标的大致位置；
35.第三步：再由红外线发射器9对需要追踪的目标发射红红外线；
36.第四步：红外线接收器8对红外线照射区域进行追踪，以便于对摄像头主体1进行微调，使摄像头主体1能够精确拍摄目标。
37.当需要跟踪的目标被寻找到后，纵向调节机构启动，并对摄像头主体1的追踪角度进行微调，纵向调节机构实施步骤：
38.第一步：cpu获取雷达波接收器7和红外线接收器8识别的数据，并启动电动伸缩杆15和驱动电机21；
39.第二步：电动伸缩杆15的伸缩端得以伸长或缩短，以此控制摄像头主体1纵向拍摄的角度；
40.第三步：在电动伸缩杆15启动的同时驱动电机21同步启动；
41.第四步：驱动电机21可带动传动齿轮22转动，并使传动齿轮22带动齿环18转动，通过齿环18带动定位座12、支撑杆11和调节轴10进行转动；
42.第五步：进而使摄像头主体1的横向角度得以调节，使摄像头主体1能够调节至追踪目标的方向；
43.第六步：再根据红外线接收器8照射目标的位置，使红外线接收器8能够不断校准跟踪目标的位置信息，并通过cpu不断的通过电动伸缩杆15和驱动电机21对摄像头主体1的拍摄角度进行微调。
44.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
45.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。